《土力学》含水率的测定实验

最新土力学实验报告1实验日期：2023年4月15日实验地点：工程地质实验室实验人员：张三、李四一、实验目的：1. 测定土样的密度和含水率，了解土体的基本物理性质。

2. 通过直接剪切试验，评估土样的剪切强度。

3. 分析土样的压缩性，确定其压缩参数。

二、实验设备与材料：1. 电子天平2. 量筒3. 直剪仪4. 压缩仪5. 标准土样（粘土、砂土各一份）三、实验步骤：1. 密度和含水率测定：- 准确称取土样10g，放入量筒中，记录体积。

- 计算土样的密度。

- 将土样烘干，再次称重，计算含水率。

2. 直接剪切试验：- 将准备好的土样放入剪切盒中，平铺至规定高度。

- 安装好直剪仪，设定剪切速度。

- 开始剪切，记录剪切过程中的力量变化，直至土样破坏。

- 根据剪切前后的力量变化，计算土样的剪切强度参数。

3. 压缩试验：- 将土样置于压缩仪中，施加预定的压力。

- 记录不同压力下的土样高度变化。

- 根据压力-沉降曲线，计算土样的压缩系数和压缩指数。

四、实验结果：1. 密度和含水率：- 粘土样密度：1.6 g/cm³，含水率：25%。

- 砂土样密度：1.7 g/cm³，含水率：15%。

2. 直接剪切试验：- 粘土样内摩擦角：18°，黏聚力：20 kPa。

- 砂土样内摩擦角：35°，黏聚力：30 kPa。

3. 压缩试验：- 粘土样压缩系数：0.1 MPa⁻¹，压缩指数：0.4。

- 砂土样压缩系数：0.05 MPa⁻¹，压缩指数：0.3。

五、结论：通过本次实验，我们得到了两种土样的基本物理性质和力学性质参数。

粘土样的含水率较高，压缩性较强，而砂土样的内摩擦角和黏聚力较大，显示出较好的稳定性。

这些数据对于后续的土体工程设计和施工具有重要的参考价值。

第1篇一、实验目的1. 了解土的基本物理性质，包括含水率、密度、比重等。

2. 掌握土的界限含水率测定方法，包括液限和塑限。

3. 理解土的击实特性，学习击实试验方法。

4. 熟悉土的压缩性试验，分析土的压缩曲线。

5. 学习土的抗剪强度试验，测定土的剪切强度参数。

二、实验原理1. 含水率试验：通过烘干法或酒精法测定土样中的水分含量，进而计算含水率。

2. 密度试验：测定土样在自然状态和饱和状态下的密度，分别为自然密度和饱和密度。

3. 比重试验：通过比重瓶法测定土样的比重，反映土粒的轻重。

4. 界限含水率试验：通过液限和塑限试验，测定土的液限和塑限，进而计算塑性指数和液性指数。

5. 击实试验：通过标准击实试验，研究土的击实特性，确定最大干密度和最佳含水率。

6. 压缩试验：通过压缩试验，研究土的压缩性，绘制压缩曲线，确定土的压缩系数。

7. 抗剪强度试验：通过直接剪切试验或三轴剪切试验，测定土的抗剪强度参数，包括内摩擦角和粘聚力。

三、实验仪器与材料1. 仪器：烘箱、电子天平、比重瓶、液限塑限联合测定仪、击实仪、压缩仪、剪切仪等。

2. 材料：土样、砂、石子、酒精、水等。

四、实验步骤- 称取一定质量的土样，放入烘箱中烘干至恒重。

- 称取烘干后的土样质量，计算含水率。

2. 密度试验：- 称取一定质量的土样，测定其体积。

- 将土样浸泡在水中，测定其饱和体积。

- 计算自然密度和饱和密度。

3. 比重试验：- 称取一定质量的土样，放入比重瓶中。

- 加入适量水，使土样悬浮在水中。

- 称取比重瓶和土样的总质量，计算比重。

4. 界限含水率试验：- 进行液限和塑限试验，测定土的液限和塑限。

- 计算塑性指数和液性指数。

5. 击实试验：- 将土样分层次放入击实仪中。

- 按照规定次数进行击实。

- 测定击实后的土样密度和含水率。

- 计算最大干密度和最佳含水率。

6. 压缩试验：- 将土样放入压缩仪中。

- 加载不同应力，测定土样的变形。

- 绘制压缩曲线，计算压缩系数。

实验一 土的含水率试验（一）、试验目的土的含水率指土在105—1100C 下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。

土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。

所以，试验的目的：测定土的含水率。

（二）、试验方法适用范围1、烘干法：室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。

2、酒精燃烧法：适用于快速简易测定细粒土的含水率。

3、比重法：适用于砂类土。

（三）、烘干法试验1、仪器设备①烘箱：采用电热烘箱；②天平：称量200g,分度值0.01g ；③其他：干燥器，称量盒。

2、操作步骤（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m 0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m 1，精确至0.01g.（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C 的恒温下烘干。

烘干时间与土的类别及取土数量有关。

粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C 的恒温下烘至恒量。

（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m 2为，精确至0.01g 。

3、计算含水率：按下式计算 %1000221⨯--==m m m m m m w s w4、要求：（1）计算准确至0.1%；（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值，5、本试验记录格式详见报告 实验二 土的密度试验（一）、试验目的测定土在天然状态下单位体积的质量。

（二）、试验方法与适用范围一般粘性土，宜采用环刀法易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。

（三）、环刀法的试验1、仪器设备①符合规定要求的环刀；②精度为0.01g 的天平；③其他：切土刀，凡士林等。

2、操作步骤（1）测出环刀的容积V ，在天平上称环刀质量m 1。

（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。

（3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。

实验一含水率实验土样编号: 实验者:实验方法: 计算者:实验日期: 实验成绩:一、实验目的测定土的含水量, 了解土的含水情况, 是计算土的孔隙比、液性指数和其他物理力学性质不可缺少的一个基本指标。

适用范围: 粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。

二、试验方法烘干法、、炒干法。

本试验用酒精燃烧法。

三、试验原理土的含水量是土烘干到恒重时失去的水分质量与达到恒重后干土质量的比值, 以百分数表示。

四、试验设备铝盒: 酒精、电子分析天平、铝制秤量盒、削土刀等。

五、操作步骤1.先秤量好带有编号的盒盖、盒身的两个铝盒, 分别记录重量数值g0并填入表1中。

2.从原状或扰动土样中, 选取具有代表性的试样约15～30g或用切环刀土样时余下的试样；对有机质土、砂类土和整体状构造冻土取样为50g左右, 放在秤量盒内, 立即盖好盒盖, 称盒盖、盒身及湿土的重量, 准确至0.01g, 将数值g1填入表1中。

3、打开盒盖, 倒入适量酒精, 点燃酒精, 把土样烧至干燥。

取出土样, 盖好盒盖, 秤重并记录干土及铝盒的重量, 将数值g2填入表1中。

六、计算含水率W=(g1-g2)/(g2-g0)×100%其中W—含水率g0——铝盒重量, 单位为g。

g1——铝盒加湿土的重量, 单位为g。

g2——铝盒加干土的重量, 单位为g。

七、注意事项：本试验必须对两个试样进行平行测定, 测定的差值：当含水率小于40%时为1%；当含水率等于、大于40%时为2%。

取两个侧值的平均值, 以百分数表示。

八、思考题:1、测定含水率的目的是什么？2.测定含水率常见的有哪几种方法？3.土样含水率在工程中有何价值？九、试验记录及计算表1 记录及计算表实验二 密度实验土样编号: 实验者: 实验方法: 计算者: 试验日期: 实验成绩:一、试验目的:了解土体内部结构的密实情况, 工程中需要以容重值表示时, 将实测湿密度值根据含水率换算成干密度即可。

二、试验方法:环刀法、蜡封法、灌水法它们适用于不同的土质情况。

广东工业大学华立学院系专班学部业级号学生姓名一、含水率试验1、目的和合用范围本实验方法合用于测定黏质土、粉质土、砂类土、砂砾石、有机质土和冻土土类的含水率。

2、仪器设备1)烘箱：可采用电热烘箱或者温度能保持105~110℃的其他能源烘箱。

2)天平：称量200g，感量0.01g；称量1000g，感量0.1g 。

3)其他：干燥器、称量盒等。

3、试验步骤1)取具有代表性试样，细粒土15~30g，砂类土、有机质土为50g，砂砾石为1~2kg，放入称量盒内，即将盖好盒盖，称质量。

称量时，可在天平一端放上与该称量盒等质量的砝码，挪移天平游码，平衡后称量结果减去称量盒质量即为湿土质量。

2)揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105~110℃恒温下烘干。

烘干时间对细粒土不得小于8h，对砂类土不得小于6h，有机质超过5%的土或者含石膏的土，应将温度控制在60~70℃的恒温下，干燥12~15h。

3)将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内泠却(普通只需0.5~1h 即可)。

泠却后盖好盒盖，称质量，准确至0.01g。

4、结果整理1)按着下式计算含水率m 一m= s 100ms式中：——含水率(%)，计算至0.1；m ——湿土质量(g)；m ——干土质量(g)。

s2)试验记录格式3)精密度和允许差。

本试验进行二次平行测定，取其平均值，允许平行差值应符合下表规定。

允许平行差值(%)0.3小于等于 1 小于等于 2含水率 5 以下 40 以下 40 以上盒号盒质量(g ) 盒+湿土质量(g ) 盒+干土质量(g ) 水分质量(g ) 干土质量(g ) 含水率(%) 平均含水率(%)(1)(2) (3) (4) = (2) - (3)(5) = (3) - (1) (6) = (4) / (5) (7)42040.4535.944.5115.9428.328.122040.5436.763.7816.7622.622.432040.6536.164.4916.1627.812038.8735.453.4215.4522.1试验数据记录表格1(1)(2)(3)(4) = (2) - (3)(5) = (3) - (1)(6) = (4) / (5)(7)盒号盒质量(g )盒+湿土质量(g )盒+干土质量(g )水分质量(g )干土质量(g )含水率(%)平均含水率(%)42 3二、环刀法测土的密度试验1、目的和使用范围本试验方法合用于细粒土。

土力学实验指导书一、含水率试验（烘干法）（一）测试目的测定土的含水率，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。

（二）测试原理含水率反映土的状态，含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。

这种影响表现在各个方面，如反映在土的稠度方面，使土成为坚硬的、可塑的或流动的；反映在土内水分的饱和程度方面，使土成为稍湿、很湿或饱和的；反映在土的力学性质方面，能使土的结构强度增加或减小，紧密或疏松，构成压缩性及稳定性的变化。

测定含水率的方法有烘干法、酒精燃烧法、炒干法、微波法等等。

（三）仪器设备1．烘箱：采用温度能保持在105～110℃的电热烘箱。

2．天平：称量500g，分度值0.01g。

3．其它：干燥器、称量盒等。

（四）操作步骤1．湿土称量：选取具有代表性的试样15～20g，放入盒内，立即盖好盒盖，称出盒与湿土的总质量。

2.干燥和冷却：打开盒盖，放入烤箱。

在105~110℃下干燥至恒重后，取出样品，盖上盒盖，放入干燥器中冷却，称出盒子和干燥土壤的质量。

干燥时间视土质而定，粘性土不少于8h；砂土不得少于6h。

（五）试验注意事项1.新鲜干燥的土样冷却后称重；2.称重应精确到小数点后两位。

（六）计算公式根据以下公式计算土壤含水量：Mo——盒子的质量，G；m?m?m2?100%?1?100%msm2?m0式中：ω——含水量，计算为0.1%m1―盒加湿土质量，g；m2―盒加干土质量，g；m1－m2―土中水质量，g；m1－mo―干土质量，g含水量试验应进行两次平行试验，平行差不大于2%，取算术平均值。

（七）试验记录（见附表3－1）含水量测试记录（干燥方法）附表3－12022年3月20日由吴皇峰测试的黄国一测试日期：2022年3月20日盒质量土样盒号编号123124盒加湿土质盒加干土质量水质量量干土质量含水率（％）mo（g）m1（g）43.3243.13m2（g）38.6338.45m1-m2（g）4.694.68m2-mo（g）15.0514.89单值平均值31.231.331.41223.5823.56二、密度试验（环刀法）（一）试验目的用于测定湿土的物理性质和施工用湿土的密度，以及测定湿土的密度。

土的含水率实验报告一、实验目的测定土的含水率，了解土的含水率对土的工程性质的影响，为工程设计和施工提供必要的参数。

二、实验原理土的含水率是指土中水的质量与土颗粒质量之比，通常以百分数表示。

含水率的测定方法通常采用烘干法，其原理是将土样在 105℃－110℃的温度下烘干至恒重，此时土样中水分完全蒸发，通过烘干前后土样质量的变化来计算土的含水率。

三、实验仪器及材料1、电子天平：精度为 001g。

2、烘箱：能保持温度在 105℃－110℃。

3、铝盒：若干。

4、干燥器。

5、土样：从工程现场取得的代表性土样。

四、实验步骤1、取代表性土样约 15-30g，放入已知质量的铝盒中，称出铝盒和湿土的总质量，记录为 m1。

2、打开铝盒盖，将土样放入烘箱中，在 105℃－110℃的温度下烘干至恒重（一般烘干时间不少于 8 小时）。

3、取出铝盒，放入干燥器中冷却至室温（约 30 分钟），称出铝盒和干土的总质量，记录为 m2。

五、实验数据记录与处理实验数据记录如下表所示：｜土样编号｜铝盒质量（g）｜铝盒+湿土质量（g）｜铝盒+干土质量（g）｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 2000 ｜ 4500 ｜ 3850 ｜｜ 2 ｜ 2050 ｜ 4600 ｜ 3900 ｜｜ 3 ｜ 1980 ｜ 4480 ｜ 3800 ｜含水率计算公式为：＼ w ＝＼frac{m_1 m_2}｛m_2 m_0} ＼times 100\％＼其中，w 为含水率（％），m1 为铝盒和湿土的总质量（g），m2 为铝盒和干土的总质量（g），m0 为铝盒的质量（g）。

以第一个土样为例进行计算：＼ w ＝＼frac{4500 3850}｛3850 2000} ＼times 100\％＝ 1951\％＼同理，计算得到第二个土样的含水率为 1795%，第三个土样的含水率为 2083%。

六、实验结果分析1、从实验结果来看，三个土样的含水率存在一定差异。

这可能是由于土样在采集过程中所处的位置、深度以及土的组成成分等因素不同所致。

实验二 土的含水量试验一、目的本实验之目的在于测定土的含水量，借与其它试验配合计算土的干密度，孔隙比及饱和度等；并查表确定地基土的承载力。

二、解释含水量w 为土在105℃~110℃下烘至恒重时所失去水分的质量和到达恒值后干土质量的比值，用百分数表示（本试验方法适用于有机物的含量不超过干土质量的5%的土，如有机物含量在5~10%之间的土，仍采用本方法时，应在记录中注明）。

三、仪器设备（1）有盖的称量盒数只； （2）天平、感量0.01克； （3）烘箱（温度105℃~110℃）； （4）有干燥剂（21C C a ）干燥器。

四、操作步骤（1）选取具有代表性的土样15~20克（砂性土、有机质土为50克），放入称量盒内，盖好盒盖，称盒加湿土质量。

（2）打开盒盖、放入烘箱，在温度105℃~110℃下烘干至恒值,烘的时间一般为：对砂性土不得少于6小时,对粘性土不得少于8小时.（3）将烘好的试样同称量盒一并放入干燥器内，让其冷却至室温。

（4）从干燥器内取出试样，称盒加干土质量。

（5）本试验称量应准确至0.01克以上，同一试验进行两次平行测定，取其算术平均值。

（6）按下列公式计算含水量W W W W w --=221 ×100 %式中：w ——为含水量，用%；W1——称量盒加湿土质量，克； W2——称量盒加干土质量，克； W ——称量盒质量，克。

本试验须进行2两次平行测定，其平行误差规定为： （1）当含水量w 小于40%时，允许平行误差1%； （2）当含水量w 等于或大于40%，允许平行误差2%。

含水量试验五、注意事项（1）使用称量盒前，应先检查盒盖和盒底号码是否一致，发现不一致时应另换相符者进行称量。

（2）使用天平时不准用手拿砝码，记重量时不要忘读某一砝码，也不要将砝码的质量读错。

1克=1000毫克。

（3）烘干土从烘箱内取出时，切勿外露在空气中，以免干土吸收水蒸气。

附：快速含水量试验法（酒精燃烧法）（1）选取具有代表性试验土样若干克（粘土5~10克，砂土20~30克），放入称量盒内，称盒加湿土质量。

土的含水率实验报告总结土的含水率是土壤工程中一个重要的参数，它对土体的力学性质和水分运动影响很大。

含水率的准确测定对于土壤工程设计、建设和管理是至关重要的。

本次实验通过称重法和干燥法两种方法测定了土的含水率，并对实验结果进行了分析和总结。

在实验中，我们使用的土样经过采集、筛分等预处理，然后分别进行了称重法和干燥法的测定。

称重法是通过测量土样的湿重和干重来计算含水率的方法，干燥法则是通过在恒温恒湿条件下将土样干燥至质量不再变化来计算含水率。

两种方法都需要使用天平进行质量的测量，并需要严格控制实验条件，以确保结果的准确性。

实验结果表明，称重法和干燥法的测定结果基本一致。

在称重法中，我们首先称量了一个装有湿土样的容器，然后将容器放入干燥箱中进行干燥，待土样质量不再变化后取出重新称重，根据质量的差值即可计算出含水率。

在干燥法中，我们首先称量了一个装有湿土样的容器，然后将容器放入恒温恒湿箱中进行干燥，直到土样质量不再变化后取出重新称重，根据质量的差值即可计算出含水率。

通过对多个土样的测定，我们得到了一系列的含水率数据。

实验中要注意的是，为了准确测定含水率，我们需要控制实验条件，特别是在干燥过程中，需要保持恒温恒湿的环境。

此外，在称重时要注意操作规范，避免因为操作不当造成误差。

在分析实验结果时，我们发现不同土样的含水率有一定的差异，这与土壤的类型和成分有关。

具体来说，含水率受土壤的孔隙度、比表面积、颗粒大小和含水性等因素的影响。

含水率的高低对土的工程性能有直接的影响，过高的含水率会导致土壤的液化和软化，而过低的含水率则会导致土壤的干裂和变形。

总结来说，本次实验通过称重法和干燥法两种方法测定了土的含水率，并对结果进行了分析和总结。

实验结果表明，两种方法的测定结果基本一致。

了解土的含水率对土壤工程设计和管理具有重要意义。

因此，在土壤工程实践中，应该根据实际情况选择合适的含水率测定方法，并加强对土壤含水率变化的监测和调控，以促进土壤的健康发展和工程效益的提升。